[发明专利]一种地质雷达信号定量分析方法及系统

权利要求书

1.一种地质雷达信号定量分析方法，其特征在于，所述方法包括：

获取地质雷达信号；

对所述地质雷达信号进行滤波，确定雷达图像中的被测目标；

对所述被测目标信号进行提取，得到多个含有被测目标反射波信息的单道信号；

根据所用地质雷达的天线脉冲函数类型，选取或构造相应的定量分析用最优小波基；

运用最优小波基对各所述单道信号进行处理，得到多个细节系数成分时间-模值曲线；

运用小波奇异性分析法确定各所述细节系数成分时间-模值曲线中的多个被测目标反射波；

运用小波模极大值法和多个所述被测目标反射波确定局部模极大值点坐标；

运用双程走时公式和所述局部模极大值点坐标计算不同所述被测目标反射波之间的距离。

2.根据权利要求1所述的地质雷达信号定量分析方法，其特征在于，所述采用最优小波基对各所述单道信号进行处理，得到多个细节系数成分时间-模值曲线，具体包括：

采用所述最优小波基中的尺度函数和小波函数对所述单道信号进行分解，得到细节系数成分；

采用所述最优小波基中的对偶尺度函数对所述细节系数成分进行重构，得到细节系数成分时间-幅值曲线；

根据模值法对所述细节系数成分时间-幅值曲线进行计算，确定细节系数成分时间-模值曲线。

3.根据权利要求1所述的地质雷达信号定量分析方法，其特征在于，所述运用小波奇异性分析法，确定各所述细节系数成分时间-模值曲线中的多个被测目标反射波，具体包括：

根据小波分析对信号奇异性的识别能力，确定各反射波的奇异性，从而确定个被测目标反射波。

4.根据权利要求1所述的地质雷达信号定量分析方法，其特征在于，所述运用小波模极大值法和多个所述被测目标反射波确定局部模极大值点坐标，具体包括：

根据小波模极大值法，运用局部模极大值点确定信号奇异性的准确位置，记录反射波奇异性对应的局部模极大值点坐标。

5.根据权利要求1所述的地质雷达信号定量分析方法，其特征在于，所述运用双程走时公式和所述局部模极大值点坐标计算不同所述被测目标反射波之间的距离，具体包括：

确定各个被测目标反射波，将各反射波的局部模极大值点时间坐标带入双程走时公式，计算出反射波之间的准确距离，确定地质雷达图像中被测目标的具体空间位置和尺寸。

6.一种地质雷达信号定量分析系统，其特征在于，所述系统包括：

获取模块，用于获取地质雷达信号；

被测目标确定模块，用于对所述地质雷达信号进行滤波，确定雷达图像中的被测目标；

单道信号确定模块，用于对所述被测目标进行提取，得到多个被测目标反射波信息的单道信号；

最优小波基构造模块，用于根据地质雷达的天线脉冲函数类型，选取或构造相应的定量分析用最优小波基；

时间-模值曲线绘制模块，用于采用最优小波基对各所述单道信号进行处理，得到多个细节系数成分时间-模值曲线；

被测目标反射波确定模块，用于采用小波奇异性分析法确定各所述细节系数成分时间-模值曲线中的多个被测目标反射波；

模极大值点坐标确定模块，用于运用小波模极大值法和多个所述被测目标反射波确定局部模极大值点坐标；

距离确定模块，用于运用双程走时公式和所述局部模极大值点坐标计算不同所述被测目标反射波之间的距离。

7.根据权利要求6所述的地质雷达信号定量分析系统，其特征在于，所述时间-模值曲线绘制模块，具体包括：

细节系数成分确定单元，用于采用所述最优小波基中的尺度函数和小波函数对所述单道信号进行分解，得到细节系数成分；

细节系数成分时间-幅值曲线确定单元，用于采用所述最优小波基中的对偶尺度函数对所述细节系数成分进行重构，得到细节系数成分时间-幅值曲线；

时间-模值曲线确定单元，用于根据模值法对所述细节系数成分时间-幅值曲线进行计算，确定细节系数成分时间-模值曲线。